浅谈类比类比法在高中物理教学中运用

更新时间:2024-01-19 点赞:29179 浏览:133197 作者:用户投稿原创标记本站原创

物理教学中的类比法是指通过联想,把未知的物理问题和熟悉的物理问题做比较,寻找两者在某些方面的同一性,找出两者共同遵循的规律,使学生可以通过原有的知识进行迁移、应用,从而达到促进学生掌握知识的效果。

一、类比法在教学和解题中的应用

1.类比法在概念和规律教学方面的应用

(1)将物理概念与生活知识相类比
高中物理中,有相当一部分物理概念很抽象,表述不具体,使学生难以理解。
如“力”的分类中,高一学生总是不能理解“不同性质的力可以是同一效果,不同效果的力可以是同一性质的力”。如果将抽象的“力”类比为具体的“人”,学生就容易接受了,且使教学难度大大降低。
人的分类:按性别分:男人、女人
按姓名分:刘德华、成龙、李小龙、张国荣等
力的分类:按性质分:重力、弹力、摩擦力、万有引力、电场力、磁场力
按效果分:支持力、压力、推力、拉力、动力、阻力等
教师在教学中多采用类比的教学思想和方法,并且多鼓励学生自己去挖掘类比思想,这样会使更多学生把难以理解的东西变得简单化。
(2)将新知识与旧知识类比
将新、旧知识进行类比,给学生以启示,使学生易于掌握新知识,同时也巩固了旧知识。
如势能,中学阶段学习了重力势能、弹性势能、分子势能和电势能。由于重力和弹力做功现象较常见,因此重力势能和弹性势能讲解比较容易,但分子势能和电势能较抽象,教学中可以在讲了重力势能以后,运用类比的方法将电势能引入,讲解了弹性势能后,将分子势能引入。
(3)物理量或物理公式的类比
对物理公式的类比和对应物理量的类比,能使烦琐的、无序的物理量或物理公式变为简洁的、有规律的物理量或物理公式,通过类比更容易使学生掌握公式。

2.类比应用于物理解题

解题,就是解决物理问题,是物理方法和知识的应用过程。故是实现知识“迁移”的重要一环,是物理教学的重要组成部分。应用类比于物理解题,其根据即是物理原型的特征。教学中通过分析待求问题的特征,把它与已知的物理原型进行类比,从而找到方法,解出习题。
(1)关系类比:通过分析,挖掘问题间内在相近或相同的关系,从而应用相近或相同的解题思路来快速解题。
例1:[原型]如图1所示,物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F1,经时间t后撤去F1,立即再对它施加一个水平向左的恒力F2,又经过时间t物体回到出发点,这一过程中。F

1、F2分别对物体做的功W1和W2的比值为多少?

分析:此题是一道力学的常规题,可用运动学知识求解或者用动量定理结合动能定理求解。
[类比题]如图2所示,在方向竖直向上场强为E1的匀强电场中,一带电液滴恰好静止在A点,现不改变场强方向而使场强突然增大到E2,经历了一段时间后,又保持E2大小不变,突然使电场方向反向,又经历了一段同样长的时间,液滴恰好返回A点。求E1/E2?
分析:此题中,如令F1=E2q-mg,F2=E2q+mg,通过类比,我们会发现两题实际是属于同一题型,所以可以套用上题的解题过程,马上就可以快速解题。
许多表面形式不同的物理题目,如力学题和电场题目,具有相近或相同的特征,只要掌握了一个问题的特征和解法,应用类比法,这类问题就迎刃而解了。
(2)性质类比:某些存在着相近或相同的性质的对象,可以进行类比,用相类似的方法处理这些对象。
在物理学中,分子势能、重力势能、弹性势能、电势能等,可以用类比法处理它们之间关系。
例2:[原型]如图3所示,物体以Ek=100J向上滑,滑到某点动能减了60J,势能增加15J,问物体回到出发点时,动能为多大?
[类比题]如图4所示,匀强电场水平向左,带正电的小物体沿绝缘水平面向右运动,经过A点时动能为100J,经过B点时动能减少了原来的4/5减少的动能中有3/5电势能,则它再次经过B点时具有的动能为多少?
分析:此题中,将电场力类比成上题中的重力,电势能类比成上题中重力势能,通过类比,发现两题是属于同性质的题型,可用相同的思路解题,这样将解决高二电场力题型顺利的转化为高一力学题,从而帮助顺利解题。
通过以上例子,我们可以发现,应用类比法,可激发学生联想,具有启发思路、举一反三、触类旁通的作用,从一定意义上说,它是将学生从题海战术中解放出来的较为有效的方法。

二、操作过程中应注意的问题

1.类比方法虽然是一种重要的推理方法,是人们认识新事物或有所新发现的重要思维方法,在物理教学中和解题中也起着重要作用,但同时也应该让学生知道类比方法的局限性,因为类比不是一种严密的推理方法,类比推理的结果是否正确,还需要经过实践的检验。
2.被引用的另一对象应为确有定论的、众所周知的(如爱因斯坦);被引用的另一对象和用以相比较的这一对象间,应具有鲜明的、切实的可比性。否则,将因犯有类比不伦的错误而使论述不能成立。
3.使用类比方法的基础是两类对象具有相同或相似处,但同时必须说明它们的不同之处,以避免知识出现负迁移现象。
4.在类比的时候一定要注意科学性,不要使其庸俗化。庸俗的类比是不能达到加深学生理解知识的目的的。有些同学将两种电荷同性相斥、异性相吸竟类比为男女之间同性相斥、异性相吸,这样不切实际而又庸俗化的对比出现在课堂上是不能容许的。
综上所述,作为众多教学方法摘自:毕业论文格式字体www.618jyw.com
之一的类比法,在高中物理教学中可有广泛的应用,无论在教师的教学过程中,还是在学生的学习过程中,如能有意识地把类比法与其他有效地方法结合起来加以应用,定会提高教与学的效率。
(作者单位:浙江省宁海县知恩中学)
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